Am laufenden Band Sandwichanlage in Polen - bei der Dressel Gmbh

Am laufenden Band
Sandwichanlage in Polen
Frank Geißen
Seit Herbst 2006 läuft in Polen eine Anlage
zur kontinuierlichen Fertigung von
Sandwichelementen für den Hallenbau.
Die komplette Projektierung, Installation
beim Kunden, Inbetriebnahme und Produktionsbegleitung
für den Steuerungsanteil
wurde von der Firma Dressel durchgeführt
(Einlauf- und Auslaufteil).
Abbildung 1: Übersicht Sandwichanlage
Sandwichelemente bestehen aus zwei
Blechdeckschichten mit einer Kerndämmung
aus Polyurethan bzw. Mineralwolle.
Die Elemente sind bis zu 16m lang und
von 40mm bis 160mm dick.
Aus diesen Elementen werden Dach- und
Wandverkleidungen hergestellt. Die besonders
dicken Elemente werden für Kühlhäuser
benötigt.
Die Anlage arbeitet vollautomatisch. Der
Bediener muss nur die Coils einfädeln und
die entsprechenden Profilierkassetten aufsetzen.
Nach der Eingabe der Daten startet
der Bediener die Anlage und alle Elemente
werden nach Vorgabe geschnitten,
gestapelt, palettiert und mit Folie umwickelt.
Anschließend muss der Bediener
nur noch die fertig gewickelten Stapel entnehmen.
Die Fertigung erfolgt kundenspezifisch,
die Elemente werden also genau
nach Wunsch des Endkunden gesägt und
gestapelt.
Die gesamte Anlage besteht aus einem
Einlaufteil, einem Mittelteil und einem Auslaufteil.
Einlaufteil
Abbildung 2: Einlaufteil
Im Einlaufteil werden das Ober- und Unterblech
jeweils von einem Coil abgehaspelt.
Nach einem Hilfstreiber und einer
Schlaufengrube geht es dann in die Profilieranlage,
in der das Flächen- und Randprofil
erzeugt wird. Es gibt verschiedene
Profilierwalzen, wie z. B. für Trapezblech
oder Mikrolinierung, die je nach Produkttyp
automatisch angewählt werden.
Mittelteil
Im Mittelteil wird der Schaum auf das Unterblech
aufgetragen. Anschließend härtet
der Schaum im Doppelplattenband aus.
Mit einer Fliegenden Säge werden die
Elemente dann auf Maß geschnitten.
Auslaufteil
Im Auslaufteil werden die geschnittenen
Elemente über Rollenförderer in die Aushärtezone
gefördert. Die Aushärtezone
besteht aus 36 Taschen, in die die Elemente
möglichst platzsparend eingefördert
werden.
Sobald eine Tasche komplett belegt ist,
taktet die Aushärtezone einen Takt weiter.
Ist die letzte Tasche belegt, werden die
Elemente über einen Rollenförderer zum
Saugportal transportiert. Anschließend
werden die Elemente auf einen Riemenförderer
abgestapelt. Wenn der Stapel fertig
ist, werden in der Palettieranlage Paletten
unter den Stapel gelegt.
In der Folierstation kann der Bediener
wählen, ob die Pakete komplett mit Folie
umwickelt werden sollen oder nur im Bereich
der Paletten bandagiert wird. Anschließend
wird der Stapel mit einem Gabelstapler
vom Förderband entnommen.
Abbildung 3: Taschen Aushärtezone
Die Steuerungen
Für den Einlaufteil wurde eine Siemens
S7-317F2-CPU (S7 Distributed Safety)
ausgewählt. Durch die Wahl einer fehlersicheren
CPU kann die gesamte Sicherheitssteuerung
(Not-Aus, Schutzzaun,
Verknüpfung zu anderen Anlagenteilen) in
der SPS realisiert werden. Die einzelnen,
dezentralen Antriebseinheiten werden
über Profibus angesteuert.
Zwei Touch-Panels (TP270) dienen zur
Steuerung der einzelnen Funktionen. Über
24 Frequenzumformer werden die Profilierkassetten,
Haspel, usw. positioniert
und angetrieben. Zwei SEW-Movidrive-
Servoverstärker steuern das Portal für die
Zufuhr der Mineralwolle.
Abbildung 4:Abstapelportal
Der Auslaufteil wird aus Performancegründen
mit einer Siemens S7-416F2-CPU gesteuert,
da hier viele Aktionen gleichzeitig
und sehr präzise ablaufen müssen. Wie
auch im Einlaufteil ist die Sicherheitssteuerung
in der fehlersicheren CPU realisiert.
Das Abstapelportal hat hier die meiste Arbeit
zu leisten. Alle 15 Sekunden muss ein
Element entsprechend den Vorgaben vom
Leitrechner abgestapelt werden.
Alle Elemente werden in der Anlage verfolgt.
Die Signale für den Materialfluss
werden in der SPS gebildet. Die Daten
selbst werden im Leitrechner in einer Datenbank
hinterlegt.
Grundsätzlich wurden die Steuerungen in
FUP programmiert. Schrittketten wurden
mit S7-Graph erstellt.
Komplexe Berechnungen oder Datenmanipulationen
wurden in SCL programmiert
wodurch die Lesbarkeit der Programme
erhöht wurde.
Durch den strukturierten Aufbau und die
ausführliche Dokumentation der Software
ist auch der Elektriker vor Ort schnell in
der Lage, Fehlerzustände zu lokalisieren
und zu beheben.

Fehlermeldungen werden detailliert an
den Touchpanels angezeigt und archiviert.
Somit ist auch im Nachhinein eine
Beurteilung der aufgetretenen Fehler
möglich.
Mittels eines VPN-Zuganges sind alle
Steuerungen über das Internet erreichbar.
Somit ist eine schnelle Diagnose
möglich, auch wenn der Kunde keinen
Spezialisten vor Ort hat.
Leitrechner
Das Herz der gesamten Anlage ist der
Leitrechner, der mit den einzelnen Steuerungen,
den Visualisierungen und den Client-Rechnern
über Ethernet kommuniziert.
Abbildung 5: Programmierumgebung
Nach Anwahl des Produktes und des Stapelbildes
werden die entsprechenden Produktdaten
an die Steuerung im Einlaufteil
gesendet. Daraufhin werden alle Antriebe
positioniert. Gleichzeitig wird eine Schnittliste
an die Fliegende Säge übertragen.
Im Auslaufteil verarbeitet der Leitrechner
die Materialfluss-Signale von der Steuerung
und aktualisiert daraufhin die Datenbanken.
Gleichzeitig werden Kommandos wie z. B.
Schrottausschleusung, Stapelbilder für
das Saugportal, Abräumbefehle für fertige
Kontakt:
Dressel GmbH
Heinrich-Hertz-Straße 18
59423 Unna
Tel. 02303 / 9474-0
Fax. 02303 / 9474-80
Ansprechpartner:
Herr Fischer
02303 / 9474-39
fischer@dressel.de
Stapel usw. an die Steuerung gesendet.
Alle Daten werden in einer SQL-Datenbank
abgelegt. Somit kann im Nachhinein
jedes gefertigte Element, jeder Stapel und
jeder angelegte Auftrag in der Datenbank
verfolgt werden.
Abbildung 6: Produktionsaufträge
Der Leitrechner ist komplett mit Microsoft
Visual Studio programmiert worden und ist
ebenfalls über einen VPN-Zugang erreichbar.
Visualisierung
Die Visualisierung ist eine Eigenentwicklung
der Firma Dressel. Funktionen, die
teilweise nur über Tricks und Umwege mit
Standardvisualisierungen realisierbar sind,
können mit der eigenen Visualisierung
komfortabel und elegant gelöst werden.
Abbildung 7: Schnittliste
Herr Strehlau
02303 / 9474-35
strehlau@dressel.de
Ein besonderer Vorteil unserer Visualisierung
ist der einfache Zugriff auf Datenbanken
über Tabellenelemente und Datenfelder.
Die integrierte Scriptsprache ermöglicht
ebenfalls den Zugriff auf Datenbanken.
Insgesamt fällt die Datenbankfunktionalität
damit umfangreicher als bei Standardvisualisierungen,
wie z. B. WinCC und Intouch,
aus.
Für die Anbindung an die Steuerung existieren
TCP/IP-basierte Schnittstellen.
Abbildung 8: Aushärtestrecke
Herr Geißen
02303 / 9474-34
geissen@dressel.de